基于改进同态滤波的红外图像增强算法

针对红外图像的边缘细节特征不清晰、整体对比度低等问题,提出一种结合单参数同态滤波和限制对比度的自适应直方图均衡的红外图像增强算法。首先,基于单参数的同态滤波对图像进行处理,研究一种单一参数的传递函数,使得同态滤波算法参数可控且不依赖于实验经验,同时明显增强红外图像的细节特征。然后,利用限制对比度的自适应直方图均衡化对红外图像进行动态范围调整,提高红外图像对比度。实验仿真结果表明,该算法可以明显增强图像细节特征、提高图像对比度,使红外图像更有利于后续观察。     

一种改进的GMSK相干解调方法

利用Laurent分解方法可以将GMSK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）信号表示成一系列脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation,PAM）信号之和的特性,对基于Laurent分解的GMSK信号次优化相干检测技术进行改进,多加入了一个PAM波形,调整了维特比检测分支度量的计算方法,并在不同相位关联长度下仿真分析了GMSK信号最优化、次优化和改进相干检测算法的误码率性能及实现复杂度。结果表明,与次优化检测算法相比,所提算法在不明显增加解调模块复杂度的情况下提高了解调误码性能。     

一种改进的扩展窗喷泉码不等差错保护编码算法

针对传统不等差错保护（Unequal Error Protection,UEP）算法在加性高斯白噪声信道中存在误码平台的问题,提出了一种改进的扩展窗喷泉码（Expanding Window Fountain,EWF）编码算法。通过为不同重要等级数据加窗的方式,使得重要等级较高的信息节点能够以更高的概率连接至更多的校验节点。在编码过程中分开记录不同窗内信息节点的度数值,并优化校验节点选取信息节点的方式,使得度数值相对较小的信息节点始终能被优先选取,从而提高了每个窗内信息节点的平均度数值,为各重要等级的数据提供了额外的增益。仿真结果表明,改进的EWF算法可将不同等级数据的误码平台降低1~2个数量级,且数据的等级越高,保护性能越强。     

低信噪比条件下的信噪比估计算法

针对低信噪比条件下(＜0 dB)经典信噪比估计算法估计精度不高的问题,在经典最大似然信噪比估计算法的基础上,提出基于二分法和基于梯度下降法的循环迭代搜索算法,利用循环迭代寻优的方法提高低信噪比条件下的参数估计精度,降低信噪比估计偏差,理论分析了梯度搜索算法的优势,仿真结果表明,在设定信噪比范围内,两种迭代搜索算法在低信噪比条件下均具有优于基础最大似然信噪比估计算法的估计性能,且梯度迭代搜索算法的收敛速度相对较快.     

美国快速响应空间试验分析

通过对美国战术卫星-2（TacSat-2）、战术卫星-3（TacSat-3）和猎鹰-1（Falcon-1）等典型快速响应卫星和快速响应运载器试验的跟踪,初步分析了试验的目的、内容、过程和结果,总结了试验的主要特点。试验结果表明：快速响应空间（op-erationally responsive space,ORS）的作战概念、关键技术、地面应用从理论到实践都具有一定的可行性,并将在未来的联合作战中发挥重要的作用。     

基于SmartFusion2的星载CAN总线设计与实现

微小卫星由于其质量轻、体积小、发射周期短等诸多方面的优点,在军用领域和民用领域得到了广泛应用.为了进一步提高微小卫星的数据处理能力,优化星载综合电子系统架构,采用ARM与FPGA相结合的SmartFusion2芯片作为星载计算机处理器,提出了一种适用于星务姿控一体化的星载CAN总线通信系统.基于SmartFusion2...     

多终端仅测速分布式协同实时滤波定轨算法

针对集中式滤波定轨系统中存在信息融合中心导致系统生存能力降低的问题,提出一种基于3阶球面单纯形-径向容积准则(3-SSRCR)的多终端分布式协同定轨算法。首先,使用3-SSRCR计算高斯加权积分,并利用统计线性误差传播的方法将3-SSRCR嵌入EKCF算法的滤波更新方程,将多维非线性系统的分布式滤波精度从1阶提高到3阶,且具有较高的数值计算稳定性。每个终端在EKCF算法框架下仅接收和融合其邻居终端发送的信息,在通信拓扑结构上无需信息融合中心。然后,以带J2项摄动的轨道动力学模型为状态方程,以测速元与轨道状态的非线性关系为量测方程,建立了实时定轨数学模型。仿真结果表明,系统中任何一个终端的失效均不会导致系统崩溃,从而验证了该算法的有效性。     

一种基于多重同步压缩的高动态信号捕获技术

为了解决高速飞行器通信时的高动态信号捕获问题,根据多普勒变化特点,将信号建模为非线性调频信号,采用时频分析的方式提取瞬时频率,设计了一种基于多重同步压缩(Multisynchro Squeezing Transform, MSST)的时频分析方法,有效提高了时频能量聚集能力和鲁棒性。为了避免时频图起始点选择错误引起的频率估计误差过大的问题,提出了一种分段能量泛函最小化法,将时频面分成多个部分,向前向后分别提取脊线,提高了低信噪比下频率估计的准确性。仿真结果表明,对6Ma、40g、100g/s的高动态信号,相比传统时频分析方法频率估计精度提高50%以上,所提方法捕获概率可达到95%以上,对低信噪比高动态信号有较强的适应能力。     

基于改进 MF-TDMA 的临近空间通信网协议设计与仿真

临近空间通信系统作为无线通信新的分支面临着为混合业务提供支持的问题,为此需要设计一种高效的多址接入协议以满足复杂的通信需求;在多频时分多址接入（MF-TDMA）协议的基础上提出了一种改进协议,通过对帧时隙进行功能划分,提出了固定时隙段加动态时隙段的设计,实现了对不同类型、不同速率业务的支持;利用 OPNET仿真软件进行了系统建模和协议性能仿真,仿真结果验证了协议设计的合理性和有效性。     

基于轻量化神经网络的空中目标检测算法北大核心

视频卫星是一种空中目标监视的有效方式,受数传站部署的限制,海量视频卫星图像很难实时回传至地面,因此迫切需求发展在轨智能检测方法。空中目标的运动特性对检测算法的实时性要求很高,而星载平台的计算能力受限,所以提出了一种轻量化空中目标检测算法。算法采用YOLO v3基本框架,利用MobileNet v3中的高效卷积模块对其骨干网络进行了改进,一方面将网络体积压缩了3.2倍,另一方面引入了注意力机制提高了检测精度。在此基础上,将IoU(交并比)加入到边界框回归损失函数中,实现了2.1%的mAP(平均精度均值)提升。通过实际测试,所提方法在1044×916像素的图像上检测速度最快能达到43.47FPS,平均检测精度(mAP)达到88.9%。